JP2016049684A - 水圧転写システムの活性剤塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来より水圧転写システムの生産性を高くすることが可能な水圧転写システムの活性剤塗布装置を提供する。
【解決手段】水圧転写システムの活性剤塗布装置３０では、第１のフィルム挟持部３１を使用して水圧転写システムを稼働させている間に、第２のフィルム挟持部３２の使用の準備を済ませ、第１のフィルム挟持部３１から第２のフィルム挟持部３２の使用に切り替えた後に、第１のフィルム挟持部３１の下ローラ３４の清掃等を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、水圧転写システムで使用する水圧転写フィルムに活性剤液を塗布する水圧転写システムの活性剤塗布装置に関する。

従来、この種の活性剤塗布装置として、水圧転写槽に向けて送給される水圧転写フィルムを上ローラと下ローラとで挟み、下ローラの下方に配置されている活性剤液収容器内の活性剤液を下ローラを介して水圧転写フィルムに塗布する構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−３１２５７１号公報（段落［０００４］，図１）

ところで、下ローラは長時間使用すると汚れるため、活性剤液収容器と共に定期的に清掃する必要がある。また、水圧転写フィルムの種類を変更したときも、下ローラ及び活性剤液収容器の清掃が必要になり、水圧転写フィルムの種類に応じて下ローラ及び活性剤液収容器の種類を交換する場合もある。しかしながら、上述した従来の水圧転写システムの活性剤塗布装置では、上記した下ローラ及び活性剤液収容器の清掃作業及び交換作業の間、長時間に亘って水圧転写システム全体を停止しなければならず、生産性が低下することが問題になっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より水圧転写システムの生産性を高くすることが可能な水圧転写システムの活性剤塗布装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に係る発明は、水圧転写槽に向けて送給される水圧転写フィルムを下方に押圧する上ローラと、上ローラとの間で水圧転写フィルムを挟んだ状態で上ローラに対して対称回転する下ローラと、下ローラの下方に配置されて活性剤液を貯留し、下ローラを活性剤液に浸す活性剤液収容器とを有してなるフィルム挟持部を備えて、下ローラを介して活性剤液を水圧転写フィルムに塗布することで、水圧転写フィルムに印刷されている模様の塗料を水圧転写フィルムから分離し易くする水圧転写システムの活性剤塗布装置において、複数のフィルム挟持部と、各フィルム挟持部の上ローラを、下ローラに水圧転写フィルムを押し付ける下端位置と、下ローラから水圧転写フィルムを離間させる上端位置との間で上下動可能に支持するローラ昇降手段と、任意の１つのフィルム挟持部の上ローラを下端位置に保持しかつその他のフィルム挟持部の上ローラを上端位置に保持可能とするローラ中心保持手段とを備えたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の水圧転写システムの活性剤塗布装置において、複数のフィルム挟持部の上ローラが同時に下端位置に配置されることを規制する強制択一手段を備えたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載の水圧転写システムの活性剤塗布装置において、フィルム挟持部毎にローラ中心保持手段として設けられかつ、上ローラを上下に移動することが可能な複数の直動駆動源と、任意の１つのフィルム挟持部を選択するための選択操作スイッチと、選択操作スイッチにて選択された１つのフィルム挟持部の上ローラが下端位置に移動し、その他のフィルム挟持部の上ローラが上端位置に移動するように複数の直動駆動源を動作させる強制択一手段とを備えたところに特徴を有する。

なお、強制択一手段としては、上記した上ローラを上下に移動することが可能な複数の直動駆動源を使用した構成の他に、例えば、「請求項２に記載の水圧転写システムの活性剤塗布装置において、フィルム挟持部の数が２つであり、２つフィルム挟持部の上ローラが両端部に回転可能に取り付けられ、一方のフィルム挟持部の上ローラが下端位置に配置されかつ他方のフィルム挟持部の上ローラが上端位置に配置された第１傾斜姿勢と、一方のフィルム挟持部の上ローラが上端位置に配置されかつ他方のフィルム挟持部の上ローラが下端位置に配置された第２傾斜姿勢との間で傾動する強制択一手段としてのシーソー部材を備えた」構成も挙げられる。

請求項１の水圧転写システムの活性剤塗布装置は、下ローラに対して上ローラを上下動可能に設けたフィルム挟持部を複数備えているので、一のフィルム挟持部を使用して水圧転写システムを稼働させている間に他のフィルム挟持部の使用の準備を済ませ、一から他のフィルム挟持部の使用に切り替えた後に、一のフィルム挟持部の下ローラの清掃等を行うことができる。これにより、下ローラの清掃等を水圧転写システムを停止させずに行うか、従来より短い停止時間で行うことができ、水圧転写システムの生産性が高くなる。

なお、必要に応じて複数のフィルム挟持部を同時に使用して、異なる種類の活性剤液を水圧転写フィルムに塗布したり、又は、同じ種類の活性剤液を複数回に亘って水圧転写フィルムに塗布するように水圧転写システムの活性剤塗布装置を使用してもよい。

請求項２及び３の水圧転写システムの活性剤塗布装置によれば、使用するフィルム挟持部を１つのみとする場合に、複数のフィルム挟持部を同時に使用する人為的ミスを防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係る水圧転写システムの全体の概念図 活性剤塗布装置の概念図 下ローラの支持部分の斜視図 上ローラの支持部分の斜視図 エアシリンダのエア供給回路の回路図

以下、本発明の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１には、本実施形態の水圧転写システム１０の全体構造が概念的に示されている。水圧転写システム１０は、水圧転写槽１１とワーク搬送部１２とフィルム供給部１３とを備えている。水圧転写槽１１は、上面開放の直方体状をなし、図１における左寄り位置に区画壁１１Ａを備えている。そして、水圧転写槽１１のうち区画壁１１Ａより右側の槽本体部１１Ｈに水が満たされ、そこから溢れた水が区画壁１１Ａより左側の予備部１１Ｂに受容される。また、その予備部１１Ｂに受容された水は循環ポンプ１４によって槽本体部１１Ｈへと戻され、これにより槽本体部１１Ｈ内の水面に予備部１１Ｂに向かって流れる表面流１１Ｒが形成されるようになっている。

ワーク搬送部１２は、水圧転写槽１１の上方で左右に並べられた１対の支持ローラ１２Ａ，１２Ａに搬送ベルト１２Ｈを差し渡し、その搬送ベルト１２Ｈの一部を内側から押圧ローラ１２Ｂにて押して水圧転写槽１１側に突出させた構造をなしている。また、搬送ベルト１２Ｈは、槽本体部１１Ｈの水面との対向面が、上記した表面流１１Ｒと同一方向に移動するように回転駆動されるようになっている。さらに、搬送ベルト１２Ｈには、複数のワーク治具１５が備えられ、図示しないロボットにてワーク治具１５にワークＷを着脱することができる。

フィルム供給部１３には、芯材１７に水圧転写フィルム１８を巻回してなるフィルムロール１８Ｒが２つ横並びに配置されて、回転可能に支持されている。水圧転写フィルム１８は、水溶性の組成物で構成され、表側面に模様（例えば、木目模様、マーブル模様）が塗料にて印刷されている。また、フィルム供給部１３には、フィルムロール１８Ｒ，１８Ｒを上方から覆うようにフィルムコンベア１６が備えられ、そのフィルムコンベア１６は、水圧転写槽１１の右側端部に向かって緩やかに下るように傾斜している。

さらには、フィルム供給部１３には、任意の一方のフィルムロール１８Ｒから引き出した水圧転写フィルム１８をその印刷面（上記した表側面）を下にした状態で水圧転写槽１１から離れる側に取り回してから上側に折り返し、フィルムコンベア１６上へと案内する複数のガイドローラが備えられている。

そして、水圧転写フィルム１８は、フィルムコンベア１６上に印刷面を上にした状態に配置されて、水圧転写槽１１の槽本体部１１Ｈ内に送給される。これにより、水圧転写フィルム１８が水に溶けて塗料が水圧転写フィルム１８から分離し、水圧転写槽１１内の水面に浮かぶ。その状態で水圧転写槽１１内にワーク搬送部１２によりワークＷを突入させることで、ワークＷに塗料による模様が水圧転写される。

さて、フィルム供給部１３には、水圧転写フィルム１８から塗料を分離し易くするために活性剤液１９を水圧転写フィルム１８に塗布する活性剤塗布装置３０が備えられている。詳細には、フィルムロール１８Ｒから水圧転写フィルム１８が水圧転写槽１１から離れる側に引き出された部分には、水圧転写フィルム１８を下方から支持する１対のガイドローラ２１，２２が備えられると共に、それらガイドローラ２１，２２の間で水圧転写フィルム１８を下方に向けて付勢するテンショナー２３が設けられている。そして、そのテンショナー２３より下流側のガイドローラ２２と、水圧転写フィルム１８が上側に折り返される部分のガイドローラ２４との間に活性剤塗布装置３０が配置されている。

図２（Ａ）に示すように、活性剤塗布装置３０には、第１と第２のフィルム挟持部３１，３２が備えられ、第１のフィルム挟持部３１が第２のフィルム挟持部３２より上流側に配置されている。そして、第１及び第２の各フィルム挟持部３１，３２は、それぞれ水圧転写フィルム１８を下方に押圧する上ローラ３３と、上ローラ３３の真下に配置された下ローラ３４と、その下ローラ３４の下方に配置されかつ活性剤液１９を貯留している活性剤液収容器３５とをそれぞれ有している。

下ローラ３４は、例えば、図３に示すように水圧転写フィルム１８に接触するローラ本体３４Ｈの両端部の中心からローラ本体３４Ｈより小径の中継軸部３４Ａ，３４Ａを延長し、それら中継軸部３４Ａ，３４Ａの中心部から中継軸部３４Ａより小径の摺動軸部３４Ｂ，３４Ｂを延長し、さらに、一方の摺動軸部３４Ｂの端部にギヤ３４Ｃを備えた構造をなしている。

また、活性剤塗布装置３０には、水圧転写フィルム１８の送給方向と直行する水平方向で対向する１対の対向壁３６，３６が備えられている。そして、それら対向壁３６，３６の上端部に、それぞれＵ字形の滑り軸受部３７が２つずつ設けられ、各下ローラ３４は、対向壁３６，３６の間に差し渡されかつ両端部の摺動軸部３４Ｂ，３４Ｂを滑り軸受部３７，３７に受容されることで回転可能に支持されている。

また、一方の対向壁３６には、両滑り軸受部３７，３７の下方に出力ギヤ３８，３８が回転可能に支持され、各下ローラ３４が滑り軸受部３７，３７に回転可能に支持された状態でその下ローラ３４のギヤ３４Ｃが出力ギヤ３８に連結される。また、両出力ギヤ３８，３８には、アイドルギヤ３９，３９を介して共通の駆動ギヤ４０が連結されている。そして、駆動ギヤ４０が図示しないモータの動力によって回転駆動され、これにより、両下ローラ３４，３４が同一方向に回転駆動される。

さらに、１対の対向壁３６，３６の間には、各下ローラ３４の下方に、エアアクチュエータ４１Ａによって上下動可能な容器台４１がそれぞれ備えられ、その容器台４１の上に活性剤液収容器３５が載置されている。活性剤液収容器３５は、上面が開放した横長のトレイ構造をなしていて、その内側に水圧転写フィルム１８から塗料を分離し易くさせる活性剤液１９が収容されている。そして、容器台４１を下げた状態で容器台４１上で活性剤液収容器３５をスライドさせて下ローラ３４の下方に配置することができ、容器台４１を上げると、下ローラ３４におけるローラ本体３４Ｈが活性剤液収容器３５内に浸された状態になる。

第１と第２のフィルム挟持部３１，３２の上ローラ３３は、図４に示すように、ローラ本体３３Ｈの両端部から支持軸３３Ａ，３３Ａを突出した構造をなし、それら支持軸３３Ａ，３３Ａが門形の可動フレーム４２の両脚部４２Ａ，４２Ａに回転可能に支持されている。また、可動フレーム４２は、門型の固定フレーム４３の内側に配置されて上下動可能にガイドされている。さらには、可動フレーム４２と固定フレーム４３の天井部４２Ｊ，４３Ｊの間にエアシリンダ４５が設けられ、このエアシリンダ４５により上ローラ３３が可動フレーム４２と共に上下に駆動されるようになっている。

図５には、第１と第２のフィルム挟持部３１，３２に備えた両エアシリンダ４５，４５に接続されたエア供給回路が示されている。エアシリンダ４５には、直動ロッド４５Ｒを押し出すための圧縮エアの前進用入力部４５Ａと、直動ロッド４５Ｒを後退させるための圧縮エアの後退用入力部４５Ｂとが備えられていて、第１のフィルム挟持部３１におけるエアシリンダ４５の前進用入力部４５Ａと、第２のフィルム挟持部３２におけるエアシリンダ４５の後退用入力部４５Ｂとが電磁三方弁４６の一方の出力口に接続されると共に、第１のフィルム挟持部３１におけるエアシリンダ４５の後退用入力部４５Ｂと、第２のフィルム挟持部３２におけるエアシリンダ４５の前進用入力部４５Ａとが電磁三方弁４６の他方の出力口に接続されている。

そして、図示しない操作スイッチを作業者が操作することにより、コンプレッサ等のエア供給源からの圧縮エアが電磁三方弁４６の何れかの出力口から出力されて、第１と第２のフィルム挟持部３１，３２のうちの任意の一方の上ローラ３３が上下方向の可動範囲の上端位置に配置される一方、他方の上ローラ３３が上下方向の可動範囲の下端位置に配置される。そして、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、上ローラ３３が下端位置に配置されたときには、ガイドローラ２２とガイドローラ２４との間の水圧転写フィルム１８を下ローラ３４に押しつけ、上ローラ３３が上端位置に配置されたときには、ガイドローラ２２，２４との間の水圧転写フィルム１８を下ローラ３４から離間させる。

なお、本実施形態では、可動フレーム４２と固定フレーム４３とエアシリンダ４５とから本発明の「ローラ昇降手段」が構成され、両エアシリンダ４５，４５が「ローラ中心保持手段」及び「複数の直動駆動源」に相当し、電磁三方弁４６が「強制択一手段」に相当する。

本実施形態の水圧転写システム１０の活性剤塗布装置３０の構成に関する説明は、以上である。次に、この活性剤塗布装置３０の作用効果について説明する。本実施形態の活性剤塗布装置３０では、例えば、図２（Ｂ）に示すように、第１のフィルム挟持部３１を使用して水圧転写システム１０を稼働させている間に、第２のフィルム挟持部３２の使用の準備を済ませ、図２（Ａ）に示すように、第１のフィルム挟持部３１から第２のフィルム挟持部３２の使用に切り替えた後に、第１のフィルム挟持部３１の下ローラ３４の清掃等を行うことができる。第２のフィルム挟持部３２から第１のフィルム挟持部３１の使用に切り替える場合も同様である。これにより、下ローラ３４の清掃等を水圧転写システム１０を停止させずに行うか、従来より短い停止時間で行うことができ、水圧転写システム１０の生産性が高くなる。また、本実施形態の活性剤塗布装置３０では、第１と第２のフィルム挟持部３１，３２の任意の一方の上ローラ３３のみが下端位置に配置されるように構成されているので、第１と第２の両フィルム挟持部３１，３２の活性剤液１９，１９を混ぜてはいけない場合に人為的ミスを防ぐことができる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）前記実施形態の活性剤塗布装置３０は、第１及び第２の２つのフィルム挟持部３１，３２を有していたが、３つ以上のフィルム挟持部を有していてもよい。

（２）前記実施形態の活性剤塗布装置３０は、第１及び第２のフィルム挟持部３１，３２のエアシリンダ４５，４５が連動して動作し、第１及び第２のフィルム挟持部３１，３２の何れか一方の上ローラ３３のみが択一的に上端位置及び下端位置に移動する構造になっていたが、第１及び第２のフィルム挟持部３１，３２の両方のエアシリンダ４５，４５を別個に動作させる構造にして、両上ローラ３３，３３を同時に上端位置及び下端位置に移動できるようにしてもよい。

（３）前記実施形態では、上ローラ３３が上下に直動する構造であったが、上ローラが円弧を描きながら上下動する構造であってもよい。例えば、１対の上ローラが両端部に回転可能に取り付けられたシーソー部材を設けて、そのシーソー部材を一方に傾けると、一方の上ローラがその下方の下ローラとの間で水圧転写フィルムを挟む一方、他方の上ローラがその下方の下ローラから水圧転写フィルムを離間させ、シーソー部材を他方に傾けると、他方の上ローラが下ローラとの間で水圧転写フィルムを挟む一方、一方の上ローラが下ローラから水圧転写フィルムを離間するように構成してもよい。

１０ 水圧転写システム
１１ 水圧転写槽
１８ 水圧転写フィルム
１９ 活性剤液
３０ 活性剤塗布装置
３１ 第１のフィルム挟持部
３２ 第２のフィルム挟持部
３３ 上ローラ
３４ 下ローラ
３５ 活性剤液収容器
４２ 可動フレーム（ローラ昇降手段）
４３ 固定フレーム（ローラ昇降手段）
４５ エアシリンダ（ローラ昇降手段，ローラ中心保持手段，直動駆動源）
４６ 電磁三方弁（強制択一手段）

Claims (3)

1. 水圧転写槽に向けて送給される水圧転写フィルムを下方に押圧する上ローラと、前記上ローラとの間で前記水圧転写フィルムを挟んだ状態で前記上ローラに対して対称回転する下ローラと、前記下ローラの下方に配置されて活性剤液を貯留し、前記下ローラを前記活性剤液に浸す活性剤液収容器とを有してなるフィルム挟持部を備えて、
   前記下ローラを介して前記活性剤液を前記水圧転写フィルムに塗布することで、前記水圧転写フィルムに印刷されている模様の塗料を前記水圧転写フィルムから分離し易くする水圧転写システムの活性剤塗布装置において、
   複数の前記フィルム挟持部と、
   各前記フィルム挟持部の前記上ローラを、前記下ローラに前記水圧転写フィルムを押し付ける下端位置と、前記下ローラから前記水圧転写フィルムを離間させる上端位置との間で上下動可能に支持するローラ昇降手段と、
   任意の１つの前記フィルム挟持部の前記上ローラを前記下端位置に保持しかつその他の前記フィルム挟持部の前記上ローラを前記上端位置に保持可能とするローラ中心保持手段とを備えたことを特徴とする水圧転写システムの活性剤塗布装置。
2. 前記複数のフィルム挟持部の前記上ローラが同時に前記下端位置に配置されることを規制する強制択一手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の水圧転写システムの活性剤塗布装置。
3. 前記フィルム挟持部毎に前記ローラ中心保持手段として設けられかつ、前記上ローラを上下に移動することが可能な複数の直動駆動源と、
   任意の１つの前記フィルム挟持部を選択するための選択操作スイッチと、
   前記選択操作スイッチにて選択された１つの前記フィルム挟持部の前記上ローラが前記下端位置に移動し、その他の前記フィルム挟持部の前記上ローラが前記上端位置に移動するように前記複数の直動駆動源を動作させる前記強制択一手段とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の水圧転写システムの活性剤塗布装置。

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